ASTM A249 TP304H 열처리 스테인리스강 - 고성능 고온용 오스테나이트계

ASTM A249 TP304H (S30409) 고탄소 오스테나이트계 스테인리스강 튜브용 개요

ASTM A249 TP304H는 ASTM A249/ASME SA-249 규격의 오스테나이트계 스테인리스강 용접 튜브용 소재로, 304강 대비 탄소 함량을 0.04-0.10%로 높여 고온 크리프 강도와 파단 강도를 확보한 고온용 등급입니다. 500-800°C 고온 구조용 튜브, 열교환기, 보일러 과열기 튜브에 필수 적용됩니다.

일반 물성

물성	온도	값	비고
밀도	23.0 °C	7.9 - 8.2 g/cm³	오스테나이트계 스테인리스강 일반값

기계적 물성 (상온 23°C, 용체화처리 후 기준)

물성	값	비고
탄성계수 (Elastic Modulus)	195 GPa	오스테나이트계 스테인리스강 일반값
연신율 A50 (Elongation)	35 %	-
로크웰 B 경도 (Rockwell B)	90 HRB	-
비커스 경도 (Vickers Hardness)	200 HV	-
푸아송비 (Poisson's Ratio)	0.3	오스테나이트계 스테인리스강 일반값
전단계수 (Shear Modulus)	77 GPa	오스테나이트계 스테인리스강 일반값
인장강도 (Tensile Strength)	515 MPa	최소값 기준 (ASME BPVC Section II)
항복강도 (Yield Strength)	205 MPa	최소값 기준 (ASME BPVC Section II)

고온 기계적 물성 (참고: ASME BPVC Section II Part D)

온도 (°C)	인장강도 (MPa)	항복강도 (MPa)	크리프 파단 강도 (MPa, 100,000h)
200	440	170	110
400	380	140	45
600	340	120	18
700	320	110	10
800	300	100	5.5

열적 물성

물성	온도	값	비고
열팽창계수	23.0 °C	1.7×10⁻⁵ - 1.9×10⁻⁵ 1/K	오스테나이트계 스테인리스강 일반값
용융점	-	1,230 - 1,480 °C	오스테나이트계 스테인리스강 일반값
비열용량	23.0 °C	440 J/(kg·K)	오스테나이트계 스테인리스강 일반값
열전도율	23.0 °C	11 - 21 W/(m·K)	오스테나이트계 스테인리스강 일반값

전기적 물성

물성	온도	값	비고
전기 저항률	23.0 °C	8.5×10⁻⁷ Ω·m	오스테나이트계 스테인리스강 일반값

화학 조성 (중량 %)

원소	함량 범위
탄소 (C)	0.04 - 0.10 %
크롬 (Cr)	18 - 20 %
망간 (Mn)	2.0 %
니켈 (Ni)	8 - 11 %
인 (P)	0.05 %
규소 (Si)	1.0 %
황 (S)	0.03 %

주요 특징 및 용도

고탄소 고온 강도: C 0.04-0.10%로 탄화물 석출 강화, 500°C 이상 크리프/파단 강도 304/304L 대비 현저히 우수
ASME 인증 소재: ASME BPVC Section I, VIII Division 1 인증, 보일러/압력용기 고온 튜브 필수 소재
용접 튜브 전용: ASTM A249는 용접 오스테나이트 튜브 규격, 이음매 없는 튜브는 ASTM A213 TP304H 적용
감작화 주의: 고탄소로 425-815°C 구간 장시간 노출 시 Cr₂₃C₆ 석출 → 입계부식 취약, 용접 후 열처리 또는 안정화강(321H/347H) 검토 필요
비자성·비경화: 완전 오스테나이트 조직
주용도: 보일러 과열기/재열기 튜브, 열교환기 고온측 튜브, 석유화학 고온 반응기 튜브, 발전소 고온 배관
열처리: 1,040-1,120°C 용체화처리 후 급냉(수냉), 고탄소로 냉각 속도 중요

ASTM A240 XM-27 열처리 스테인리스강 - 주요 물성 ASTM A249 TP304LN 열처리 스테인리스강 - 고성능 고질소 오스테나이트계

금속